⑴ 關於密碼學與密匙管理的信息安全技術論文,3000字。不要地址,要直接的
信息安全的密碼學與密匙管理
一 摘要:
密碼系統的兩個基本要素是加密演算法和密鑰管理。加密演算法是一些公式和法則,它規定了明文和密文之間的變換方法。由於密碼系統的反復使用,僅靠加密演算法已難以保證信息的安全了。事實上,加密信息的安全可靠依賴於密鑰系統,密鑰是控制加密演算法和解密演算法的關鍵信息,它的產生、傳輸、存儲等工作是十分重要的。
二 關鍵詞:密碼學 安全 網路 密匙 管理
三 正文:
密碼學是研究編制密碼和破譯密碼的技術科學。研究密碼變化的客觀規律,應用於編制密碼以保守通信秘密的,稱為編碼學;應用於破譯密碼以獲取通信情報的,稱為破譯學,總稱密碼學。
密碼是通信雙方按約定的法則進行信息特殊變換的一種重要保密手段。依照這些法則,變明文為密文,稱為加密變換;變密文為明文,稱為脫密變換。密碼在早期僅對文字或數碼進行加、脫密變換,隨著通信技術的發展,對語音、圖像、數據等都可實施加、脫密變換。
密碼學是在編碼與破譯的斗爭實踐中逐步發展起來的,並隨著先進科學技術的應用,已成為一門綜合性的尖端技術科學。它與語言學、數學、電子學、聲學、資訊理論、計算機科學等有著廣泛而密切的聯系。它的現實研究成果,特別是各國政府現用的密碼編制及破譯手段都具有高度的機密性。
密碼學包括密碼編碼學和密碼分析學。密碼體制設計是密碼編碼學的主要內容,密碼體制的破譯是密碼分析學的主要內容,密碼編碼技術和密碼分析技術是相互依相互支持、密不可分的兩個方面。密碼體制有對稱密鑰密碼體制和非對稱密鑰密碼體制。對稱密鑰密碼體制要求加密解密雙方擁有相同的密鑰。而非對稱密鑰密碼體制是加密解密雙方擁有不相同的密鑰,在不知道陷門信息的情況下,加密密鑰和解密密鑰是不能相互算出的。
對稱密鑰密碼體制中,加密運算與解密運算使用同樣的密鑰。這種體制所使用的加密演算法比較簡單,而且高效快速、密鑰簡短、破譯困難,但是存在著密鑰傳送和保管的問題。例如:甲方與乙方通訊,用同一個密鑰加密與解密。首先,將密鑰分發出去是一個難題,在不安全的網路上分發密鑰顯然是不合適的;另外,如果甲方和乙方之間任何一人將密鑰泄露,那麼大家都要重新啟用新的密鑰。通常,使用的加密演算法 比較簡便高效,密鑰簡短,破譯極其困難。但是,在公開的計算機網路上安全地傳送和保管密鑰是一個嚴峻的問題。1976年,Diffie和Hellman為解決密鑰管理問題,在他們的奠基性的工作"密碼學的新方向"一文中,提出一種密鑰交換協議,允許在不安全的媒體上通訊雙方 交換信息,安全地達成一致的密鑰,它是基於離散指數加密演算法的新方案:交易雙方仍然需要協商密鑰,但離散指數演算法的妙處在於:雙方可以公開提交某些用於運算的數據,而密鑰卻在各自計算機上產生,並不在網上傳遞。在此新思想的基礎上,很快出現了"不對稱密鑰密碼體 制",即"公開密鑰密碼體制",其中加密密鑰不同於解密密鑰,加密密鑰公之於眾,誰都可以用,解密密鑰只有解密人自己知道,分別稱為"公開密鑰"和"秘密密鑰", 由於公開密鑰演算法不需要聯機密鑰伺服器,密鑰分配協議簡單,所以極大地簡化了密鑰管理。除加密功能外,公鑰系統還可以提供數字簽名。目前,公開密鑰加密演算法主要有RSA、Fertezza、EIGama等。我們說區分古典密碼和現代密碼的標志,也就是從76年開始,迪非,赫爾曼發表了一篇叫做《密碼學的新方向》的文章,這篇文章是劃時代的;同時1977年美國的數據加密標准(DES)公布,這兩件事情導緻密碼學空前研究。以前都認為密碼是政府、軍事、外交、安全等部門專用,從這時候起,人們看到密碼已由公用到民用研究,這種轉變也導致了密碼學的空前發展。迄今為止的所有公鑰密碼體系中,RSA系統是最著名、使用最廣泛的一種。RSA公開密鑰密碼系統是由R.Rivest、A.Shamir和L.Adleman三位教授於1977年提出的,RSA的取名就是來自於這三位發明者姓氏的第一個字母。RSA演算法研製的最初目標是解決利用公開信道傳輸分發 DES 演算法的秘密密鑰的難題。而實際結果不但很好地解決了這個難題,還可利用 RSA 來完成對電文的數字簽名,以防止對電文的否認與抵賴,同時還可以利用數字簽名較容易地發現攻擊者對電文的非法篡改,從而保護數據信息的完整性。
在網上看到這樣一個例子,有一個人從E-mail信箱到用戶Administrator,統一都使用了一個8位密碼。他想:8位密碼,怎麼可能說破就破,固若金湯。所以從來不改。用了幾年,沒有任何問題,洋洋自得,自以為安全性一流。恰恰在他最得意的時候,該抽他嘴巴的人就出現了。他的一個同事竟然用最低級也是最有效的窮舉法吧他的8位密碼給破了。還好都比較熟,否則公司數據丟失,他就要卷著被子回家了。事後他問同事,怎麼破解的他的密碼,答曰:只因為每次看他敲密碼時手的動作完全相同,於是便知道他的密碼都是一樣的,而且從不改變。這件事情被他引以為戒,以後密碼分開設置,採用10位密碼,並且半年一更換。我從中得出的教訓是,密碼安全要放在網路安全的第一位。因為密碼就是鑰匙,如果別人有了你家的鑰匙,就可以堂而皇之的進你家偷東西,並且左鄰右舍不會懷疑什麼。我的建議,對於重要用戶,密碼要求最少要8位,並且應該有英文字母大小寫以及數字和其他符號。千萬不要嫌麻煩,密碼被破後更麻煩。
密碼設的越難以窮舉,並不是帶來更加良好的安全性。相反帶來的是更加難以記憶,甚至在最初更改的幾天因為輸人緩慢而被別人記住,或者自己忘記。這都是非常糟糕的,但是密碼難於窮舉是保證安全性的前提。矛盾著的雙方時可以互相轉化的,所以如何使系統密碼既難以窮舉又容易記憶呢,這就是門科學了。當然,如果能做到以下幾點,密碼的安全還是有保障的。
1、採用10位以上密碼。
對於一般情況下,8位密碼是足夠了,如一般的網路社區的密碼、E-mail的密碼。但是對於系統管理的密碼,尤其是超級用戶的密碼最好要在10位以上,12位最佳。首先,8位密碼居多,一般窮舉工作的起始字典都使用6位字典或8位字典,10位或12位的字典不予考慮。其次,一個全碼8位字典需要佔去4G左右空間,10位或12位的全碼字典更是天文數字,要是用一般台式機破解可能要到下個千年了,運用中型機破解還有有點希望的。再次,哪怕是一個12個字母的英文單詞,也足以讓黑客望而卻步。
2、使用不規則密碼。
對於有規律的密碼,如:alb2c3d4e5f6,盡管是12位的,但是也是非常好破解的。因為現在這種密碼很流行,字典更是多的滿天飛,使用這種密碼等於自殺。
3、不要選取顯而易見的信息作為口令。
單詞、生日、紀念日、名字都不要作為密碼的內容。以上就是密碼設置的基本注意事項。密碼設置好了,並不代表萬事大吉,密碼的正確使用和保存才是關鍵。要熟練輸入密碼,保證密碼輸人的速度要快。輸人的很慢等於給別人看,還是熟練點好。不要將密碼寫下來。密碼應當記在腦子里,千萬別寫出來。不要將密碼存人計算機的文件中。不要讓別人知道。不要在不同系統上使用同一密碼。在輸人密碼時最好保證沒有任何人和監視系統的窺視。定期改變密碼,最少半年一次。這點尤為重要,是密碼安全問題的關鍵。永遠不要對自己的密碼過於自信,也許無意中就泄漏了密碼。定期改變密碼,會使密碼被破解的可能性降到很低的程度。4、多方密鑰協商問題
當前已有的密鑰協商協議包括雙方密鑰協商協議、雙方非互動式的靜態密鑰協商協議、雙方一輪密鑰協商協議、雙方可驗證身份的密鑰協商協議以及三方相對應類型的協議。如何設計多方密鑰協商協議?存在多元線性函數(雙線性對的推廣)嗎?如果存在,我們能夠構造基於多元線性函數的一輪多方密鑰協商協議。而且,這種函數如果存在的話,一定會有更多的密碼學應用。然而,直到現在,在密碼學中,這個問題還遠遠沒有得到解決。
參考文獻:
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[4]寧蒙.網路信息安全與防範技術[M].第1版.南京:東南大學出版社.2005
⑵ 求寫一篇有關密碼安全和網路安全及其防護的論文
1, 網路安全與網路道德的思考 (20) 2007-5-21 10:28:00
http://www.5jx.com.cn/content/2007-5-21/71901.html
Internet安全問題,是人們十分關注的問題。據有關方面的了解,2001年的愛蟲病毒與2002年的Code red蠕蟲在若干小時之內傳染了幾十萬台主機,每次造成10億美元左右的損失。有一份調查報告談到,截止2002年10月,有88%的網站承認,它們中間有90%已經安裝了防火牆和入侵監測等安全設備。但最後一年內有88%受到病毒傳染,而有關網路的研究表明,Internet具有free scale的性
2, 計算機網路安全問題的探討 (1128) 2006-5-21 11:13:00
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計算機網路安全問題的探討� 彭傑� (廣東省司法警察學校廣州510430)� �� 摘 要 分析了目前網路上的安全問題,說明了有關信息安全技術在保證信息安全中的作用,從而提出了構築計算機網路信息安全的5層體系結構。� 關鍵詞 網路安全 防火牆 加密 安全體系結
3, 設計電力企業網路安全解決方案 (83) 2006-5-11 22:02:00
http://www.5jx.com.cn/content/2006-5-11/69691.html
設計電力企業網路安全解決方案 羅 濤 (四川省電力公司,四川成都 610021) 摘 要:通過對安全防護體系、安全策略體系、安全管理體系三個方面,對電力信息網路進行深入分析,從而形成相應的電力信息網路安全解決方案。 關鍵詞:電力信息網路;安全防護;安全策略;安全管理 信息網路技術的高速發展和電力信息系統的不斷投入,為電力企業帶來了成本降
4, 一個網路安全的電子商務IC卡系統模型 (378) 2006-4-18 20:29:00
http://www.5jx.com.cn/content/2006-4-18/69192.html
一個網路安全的電子商務IC卡系統模型楊觀懂,陳添丁 (杭州商學院 信息與電子工程學院浙江 杭州310035) 摘 要:隨著電子商務的快速發展,建立一個網路商務的安全交易環境,就成為一個急需解決的問題。本文以智能IC卡為基礎,採用密碼學原理,以公鑰密碼系統及私鑰密碼系統來達成網路交易系統的不可否認性、可鑒別性、完整性、隱密性等安全功能。&nb
5, 高速公路聯網收費網路安全模型的研究 (169) 2006-4-18 20:02:00
http://www.5jx.com.cn/content/2006-4-18/69134.html
現代電子技術 2006年第2期高速公路聯網收費網路安全模型的研究李錦偉關鍵詞:高速公路;聯網收費網路;安全模型;防範體系(以下文章為圖片形式,如看不清,可點擊右鍵屬性下載放大查閱)
6, 校園網路安全初探 (129) 2006-4-17 9:36:00
http://www.5jx.com.cn/content/2006-4-17/69016.html
[內容摘要] 網路安全越來越受到人們的重視,本文結合筆者在網路管理的一些經驗體會,從密碼安全、系統安全、共享目錄安全和木馬防範方面,對校園網的安全談了自己的看法和做法,供大家參考。[關鍵詞] 網路 安全 黑客隨"校校通"工程的深入開展,許多學校都建立了校園網路並投入使用,這無疑對加快信息處理,提高工作效率,減輕勞動強度,實現資源共享都起到無法估量的作用。但在積極發展辦公自動化、實現資源共享的同
7, 淺析網路安全技術(二) (153) 2006-4-16 23:19:00
http://www.5jx.com.cn/content/2006-4-16/69001.html
摘要:文中論述了防火牆部署原則,並從防火牆部署的位置詳細闡述了防火牆的選擇標准。並就信息交換加密技術的分類及RSA演算法作以分析,針對PKI技術這一信息安全核心技術,論述了其安全體系的構成。 關鍵詞:網路安全 防火牆 PKI技術 1.概述 網路防火牆技術的作為內部網路與外部網路之間的第一道安全屏障,是最先受到人們重視的網路安全技術,就其產品的主流趨勢而言,大多數代理伺服器(也稱應用網關)也集成了包濾
8, 淺析網路安全技術(一) (184) 2006-4-16 23:18:00
http://www.5jx.com.cn/content/2006-4-16/69000.html
摘要:文中就信息網路安全內涵發生的根本變化,闡述我國發展民族信息安全體系的重要性及建立有中國特色的網路安全體系的必要性。論述了網路防火牆安全技術的分類及其主要技術特徵。 關鍵詞:網路安全 防火牆 技術特徵 1.概述 21世紀全世界的計算機都將通過Internet聯到一起,信息安全的內涵也就發生了根本的變化。它不僅從一般性的防衛變成了一種非常普通的防範,而且還從一種專門的領域變成了無處不在。當人類步
9, 網路安全立法滯後與前瞻——從「呂科」事件談起 (9) 2005-3-6 22:54:00
http://www.5jx.com.cn/content/2005-3-6/46705.html
沈木珠 人稱巴蜀「網路天才」的呂科,因在河南北網信息工程公司AWE網路程序中安置邏輯炸彈及擅自取走原程序代碼,而涉嫌破壞計算機信息系統被羈押46天後釋放。這是因為我國刑法第二百八十六、二百七十六條規定及我國《計算機安全保護條例》(下簡稱《條例》)的規定,均不能適用呂科的這一特定行為,即按現行法律,呂科所為並不構成刑事犯罪;按現行法規,呂科的「破壞」也未達到受懲處的後果。其安置邏輯炸彈雖可導致北
10, 信息網路安全的法律保障 (16) 2005-10-31 23:01:00
http://www.5jx.com.cn/content/2005-10-31/19240.html
法律是信息網路安全的制度保障。離開了法律這一強制性規范體系,信息網路安全技術和營理人員的行為,都失去了約束。即使有再完善的技術和管理的手段,都是不可靠的。同樣沒有安全缺陷的網路系統。即使相當完善的安全機制也不可能完全避免非法攻擊和網路犯罪行為。信息網路安全法律。告訴人們哪些網路行為不可為,如果實施了違法行為就要承擔法律責任,構成犯罪的還承擔刑事責任。一方面。它是一
http://5jx.com.cn/,這個網站里有很多這方面的論文,你可以綜合一下的。
⑶ 多媒體信息加密技術論文
多媒體多媒體信息加密技術論文是解決網路安全問要採取的主要保密安全 措施 。我為大家整理的多媒體多媒體信息加密技術論文論文,希望你們喜歡。
多媒體多媒體信息加密技術論文論文篇一
多媒體信息加密技術論文研究
摘要:隨著 網路 技術的 發展 ,網路在提供給人們巨大方便的同時也帶來了很多的安全隱患,病毒、黑客攻擊以及 計算 機威脅事件已經司空見慣,為了使得互聯網的信息能夠正確有效地被人們所使用,互聯網的安全就變得迫在眉睫。
關鍵詞:網路;加密技術;安全隱患
隨著 網路技術 的高速發展,互聯網已經成為人們利用信息和資源共享的主要手段,面對這個互連的開放式的系統,人們在感嘆 現代 網路技術的高超與便利的同時,又會面臨著一系列的安全問題的困擾。如何保護 計算機信息的安全,也即信息內容的保密問題顯得尤為重要。
數據加密技術是解決網路安全問要採取的主要保密安全措施。是最常用的保密安全手段,通過數據加密技術,可以在一定程度上提高數據傳輸的安全性,保證傳輸數據的完整性。
1加密技術
數據加密的基本過程就是對原來為明文的文件或數據按某種演算法進行處理。使其成為不可讀的一段代碼,通常稱為“密文”傳送,到達目的地後使其只能在輸入相應的密鑰之後才能顯示出本來內容,通過這樣的途徑達到保護數據不被人非法竊取、修改的目的。該過程的逆過程為解密,即將該編碼信息轉化為其原來數據的過程。數據加密技術主要分為數據傳輸加密和數據存儲加密。數據傳輸加密技術主要是對傳輸中的數據流進行加密,常用的有鏈路加密、節點加密和端到端加密三種方式。
2加密演算法
信息加密是由各種加密演算法實現的,傳統的加密系統是以密鑰為基礎的,是一種對稱加密,即用戶使用同一個密鑰加密和解密。而公鑰則是一種非對稱加密 方法 。加密者和解密者各自擁有不同的密鑰,對稱加密演算法包括DES和IDEA;非對稱加密演算法包括RSA、背包密碼等。目前在數據通信中使用最普遍的演算法有DES演算法、RSA演算法和PGP演算法等。
2.1對稱加密演算法
對稱密碼體制是一種傳統密碼體制,也稱為私鑰密碼體制。在對稱加密系統中,加密和解密採用相同的密鑰。因為加解密鑰相同,需要通信的雙方必須選擇和保存他們共同的密鑰,各方必須信任對方不會將密鑰泄漏出去,這樣就可以實現數據的機密性和完整性。對於具有n個用戶的網路,需要n(n-1)/2個密鑰,在用戶群不是很大的情況下,對稱加密系統是有效的。DES演算法是目前最為典型的對稱密鑰密碼系統演算法。
DES是一種分組密碼,用專門的變換函數來加密明文。方法是先把明文按組長64bit分成若干組,然後用變換函數依次加密這些組,每次輸出64bit的密文,最後將所有密文串接起來即得整個密文。密鑰長度56bit,由任意56位數組成,因此數量高達256個,而且可以隨時更換。使破解變得不可能,因此,DES的安全性完全依賴於對密鑰的保護(故稱為秘密密鑰演算法)。DES運算速度快,適合對大量數據的加密,但缺點是密鑰的安全分發困難。
2.2非對稱密鑰密碼體制
非對稱密鑰密碼體制也叫公共密鑰技術,該技術就是針對私鑰密碼體制的缺陷被提出來的。公共密鑰技術利用兩個密碼取代常規的一個密碼:其中一個公共密鑰被用來加密數據,而另一個私人密鑰被用來解密數據。這兩個密鑰在數字上相關,但即便使用許多計算機協同運算,要想從公共密鑰中逆算出對應的私人密鑰也是不可能的。這是因為兩個密鑰生成的基本原理根據一個數學計算的特性,即兩個對位質數相乘可以輕易得到一個巨大的數字,但要是反過來將這個巨大的乘積數分解為組成它的兩個質數,即使是超級計算機也要花很長的時間。此外,密鑰對中任何一個都可用於加密,其另外一個用於解密,且密鑰對中稱為私人密鑰的那一個只有密鑰對的所有者才知道,從而人們可以把私人密鑰作為其所有者的身份特徵。根據公共密鑰演算法,已知公共密鑰是不能推導出私人密鑰的。最後使用公鑰時,要安裝此類加密程序,設定私人密鑰,並由程序生成龐大的公共密鑰。使用者與其向 聯系的人發送公共密鑰的拷貝,同時請他們也使用同一個加密程序。之後他人就能向最初的使用者發送用公共密鑰加密成密碼的信息。僅有使用者才能夠解碼那些信息,因為解碼要求使用者知道公共密鑰的口令。那是惟有使用者自己才知道的私人密鑰。在這些過程當中。信息接受方獲得對方公共密鑰有兩種方法:一是直接跟對方聯系以獲得對方的公共密鑰;另一種方法是向第三方即可靠的驗證機構(如Certification Authori-ty,CA),可靠地獲取對方的公共密鑰。公共密鑰體制的演算法中最著名的代表是RSA系統,此外還有:背包密碼、橢圓曲線、EL Gamal演算法等。公鑰密碼的優點是可以適應網路的開放性要求,且密鑰 管理問題也較為簡單,尤其可方便的實現數字簽名和驗證。但其演算法復雜,加密數據的速率較低。盡管如此,隨著現代 電子 技術和密碼技術的發展,公鑰密碼演算法將是一種很有前途的網路安全加密體制。
RSA演算法得基本思想是:先找出兩個非常大的質數P和Q,算出N=(P×Q),找到一個小於N的E,使E和(P-1)×(Q-1)互質。然後算出數D,使(D×E-1)Mod(P-1)×(Q-1)=0。則公鑰為(E,N),私鑰為(D,N)。在加密時,將明文劃分成串,使得每串明文P落在0和N之間,這樣可以通過將明文劃分為每塊有K位的組來實現。並且使得K滿足(P-1)×(Q-1I)K3加密技術在 網路 中的 應用及 發展
實際應用中加密技術主要有鏈路加密、節點加密和端對端加密等三種方式,它們分別在OSI不同層次使用加密技術。鏈路加密通常用硬體在物理層實現,加密設備對所有通過的數據加密,這種加密方式對用戶是透明的,由網路自動逐段依次進行,用戶不需要了解加密技術的細節,主要用以對信道或鏈路中可能被截獲的部分進行保護。鏈路加密的全部報文都以明文形式通過各節點的處理器。在節點數據容易受到非法存取的危害。節點加密是對鏈路加密的改進,在協議運輸層上進行加密,加密演算法要組合在依附於節點的加密模塊中,所以明文數據只存在於保密模塊中,克服了鏈路加密在節點處易遭非法存取的缺點。網路層以上的加密,通常稱為端對端加密,端對端加密是把加密設備放在網路層和傳輸層之間或在表示層以上對傳輸的數據加密,用戶數據在整個傳輸過程中以密文的形式存在。它不需要考慮網路低層,下層協議信息以明文形式傳輸,由於路由信息沒有加密,易受監控分析。不同加密方式在網路層次中側重點不同,網路應用中可以將鏈路加密或節點加密同端到端加密結合起來,可以彌補單一加密方式的不足,從而提高網路的安全性。針對網路不同層次的安全需求也制定出了不同的安全協議以便能夠提供更好的加密和認證服務,每個協議都位於 計算 機體系結構的不同層次中。混合加密方式兼有兩種密碼體制的優點,從而構成了一種理想的密碼方式並得到廣泛的應用。在數據信息中很多時候所傳輸數據只是其中一小部分包含重要或關鍵信息,只要這部分數據安全性得到保證整個數據信息都可以認為是安全的,這種情況下可以採用部分加密方案,在數據壓縮後只加密數據中的重要或關鍵信息部分。就可以大大減少計算時間,做到數據既能快速地傳輸,並且不影響准確性和完整性,尤其在實時數據傳輸中這種方法能起到很顯著的效果。
4結語
多媒體信息加密技術論文作為網路安全技術的核心,其重要性不可忽略。隨著加密演算法的公開化和解密技術的發展,各個國家正不斷致力於開發和設計新的加密演算法和加密機制。所以我們應該不斷發展和開發新的多媒體信息加密技術論文以適應紛繁變化的網路安全 環境。
多媒體多媒體信息加密技術論文論文篇二
信息數據加密技術研究
[摘 要] 隨著全球經濟一體化的到來,信息安全得到了越來越多的關注,而信息數據加密是防止數據在數據存儲和和傳輸中失密的有效手段。如何實現信息數據加密,世界各個國家分別從法律上、管理上加強了對數據的安全保護,而從技術上採取措施才是有效手段,信息數據加密技術是利用數學或物理手段,對電子信息在傳輸過程中和存儲體內進行保護,以防止泄漏的技術。
[關鍵字] 信息 數據加密 對稱密鑰加密技術 非對稱密鑰加密技術
隨著全球經濟一體化的到來,信息技術的快速發展和信息交換的大量增加給整個社會帶來了新的驅動力和創新意識。信息技術的高速度發展,信息傳輸的安全日益引起人們的關注。世界各個國家分別從法律上、管理上加強了對數據的安全保護,而從技術上採取措施才是有效手段,技術上的措施分別可以從軟體和硬體兩方面入手。隨著對信息數據安全的要求的提高,數據加密技術和物理防範技術也在不斷的發展。數據加密是防止數據在數據存儲和和傳輸中失密的有效手段。信息數據加密技術是利用數學或物理手段,對電子信息在傳輸過程中和存儲體內進行保護,以防止泄漏的技術。信息數據加密與解密從宏觀上講是非常簡單的,很容易掌握,可以很方便的對機密數據進行加密和解密。從而實現對數據的安全保障。
1.信息數據加密技術的基本概念
信息數據加密就是通過信息的變換或編碼,把原本一個較大范圍的人(或者機器)都能夠讀懂、理解和識別的信息(這些信息可以是語音、文字、圖像和符號等等)通過一定的方法(演算法),使之成為難以讀懂的亂碼型的信息,從而達到保障信息安全,使其不被非法盜用或被非相關人員越權閱讀的目的。在加密過程中原始信息被稱為“明文”,明文經轉換加密後得到的形式就是“密文”。那麼由“明文”變成“密文”的過程稱為“加密”,而把密文轉變為明文的過程稱為“解密”。
2. 信息數據加密技術分類
信息數據加密技術一般來說可以分為兩種,對稱密鑰加密技術及非對稱密鑰加密技術。
2.1 對稱密鑰加密技術
對稱密鑰加密技術,又稱專用密鑰加密技術或單密鑰加密技術。其加密和解密時使用同一個密鑰,即同一個演算法。對稱密鑰是一種比較傳統的加密方式,是最簡單方式。在進行對稱密鑰加密時,通信雙方需要交換彼此密鑰,當需要給對方發送信息數據時,用自己的加密密鑰進行加密,而在需要接收方信息數據的時候,收到後用對方所給的密鑰進行解密。在對稱密鑰中,密鑰的管理極為重要,一旦密鑰丟失,密文將公開於世。這種加密方式在與多方通信時變得很復雜,因為需要保存很多密鑰,而且密鑰本身的安全就是一個必須面對的大問題。
對稱密鑰加密演算法主要包括:DES、3DES、IDEA、FEAL、BLOWFISH等。
DES 演算法的數據分組長度為64 位,初始置換函數接受長度為64位的明文輸入,密文分組長度也是64 位,末置換函數輸出64位的密文;使用的密鑰為64 位,有效密鑰長度為56 位,有8 位用於奇偶校驗。DES的解密演算法與加密演算法完全相同,但密鑰的順序正好相反。所以DES是一種對二元數據進行加密的演算法。DES加密過程是:對給定的64 位比特的明文通過初始置換函數進行重新排列,產生一個輸出;按照規則迭代,置換後的輸出數據的位數要比迭代前輸入的位數少;進行逆置換,得到密文。
DES 演算法還是比別的加密演算法具有更高的安全性,因為DES演算法具有相當高的復雜性,特別是在一些保密性級別要求高的情況下使用三重DES 或3DES 系統較可靠。DES演算法由於其便於掌握,經濟有效,使其應用范圍更為廣泛。目前除了用窮舉搜索法可以對DES 演算法進行有效地攻擊之外, 還沒有發現 其它 有效的攻擊辦法。
IDEA演算法1990年由瑞士聯邦技術協會的Xuejia Lai和James Massey開發的。經歷了大量的詳細審查,對密碼分析具有很強的抵抗能力,在多種商業產品中被使用。IDEA以64位大小的數據塊加密的明文塊進行分組,密匙長度為128位,它基於“相異代數群上的混合運算”設計思想演算法用硬體和軟體實現都很容易且比DES在實現上快的多。
IDEA演算法輸入的64位數據分組一般被分成4個16位子分組:A1,A2,A3和A4。這4個子分組成為演算法輸入的第一輪數據,總共有8輪。在每一輪中,這4個子分組相互相異或,相加,相乘,且與6個16位子密鑰相異或,相加,相乘。在輪與輪間,第二和第三個子分組交換。最後在輸出變換中4個子分組與4個子密鑰進行運算。
FEAL演算法不適用於較小的系統,它的提出是著眼於當時的DES只用硬體去實現,FEAL演算法是一套類似美國DES的分組加密演算法。但FEAL在每一輪的安全強度都比DES高,是比較適合通過軟體來實現的。FEAL沒有使用置換函數來混淆加密或解密過程中的數據。FEAL使用了異或(XOR)、旋轉(Rotation)、加法與模(Molus)運算,FEAL中子密鑰的生成使用了8輪迭代循環,每輪循環產生2個16bit的子密鑰,共產生16個子密鑰運用於加密演算法中。
2.2 非對稱密鑰加密技術
非對稱密鑰加密技術又稱公開密鑰加密,即非對稱加密演算法需要兩個密鑰,公開密鑰和私有密鑰。有一把公用的加密密鑰,有多把解密密鑰,加密和解密時使用不同的密鑰,即不同的演算法,雖然兩者之間存在一定的關系,但不可能輕易地從一個推導出另一個。使用私有密鑰對數據信息進行加密,必須使用對應的公開密鑰才能解密,而 公開密鑰對數據信息進行加密,只有對應的私有密鑰才能解密。在非對稱密鑰加密技術中公開密鑰和私有密鑰都是一組長度很大、數字上具有相關性的素數。其中的一個密鑰不可能翻譯出信息數據,只有使用另一個密鑰才能解密,每個用戶只能得到唯一的一對密鑰,一個是公開密鑰,一個是私有密鑰,公開密鑰保存在公共區域,可在用戶中傳遞,而私有密鑰則必須放在安全的地方。
非對稱密鑰加密技術的典型演算法是RSA演算法。RSA演算法是世界上第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的非對稱性加密演算法,RSA演算法是1977年由Ron Rivest、Adi Shamirh和LenAdleman在(美國麻省理工學院)開發的。RSA是目前最有影響力的公鑰加密演算法,它能夠抵抗到目前為止已知的所有密碼攻擊,已被ISO推薦為公鑰數據加密標准。
RSA演算法的安全性依賴於大數分解,但現在還沒有證明破解RSA就一定需要作大數分解。所以是否等同於大數分解一直沒有理論證明的支持。由於RSA演算法進行的都是大數計算,所以無論是在軟體還是硬體方面實現相對於DES演算法RSA演算法最快的情況也會慢上好幾倍。速度一直是RSA演算法的缺陷。
3. 總結
隨著計算機網路的飛速發展,在實現資源共享、信息海量的同時,信息安全達到了前所未有的需要程度,多媒體信息加密技術論文也凸顯了其必不可少的地位,同時也加密技術帶來了前所未有的發展需求,加密技術發展空間無限。
參考文獻:
[1] IDEA演算法 中國信息安全組織 2004-07-17.
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⑷ 密碼學論文寫作論文
密碼學論文寫作範例論文
隨著網路空間競爭與對抗的日益尖銳復雜,安全問題以前所未有的深度與廣度向傳統領域延伸。隨著移動互聯網、下一代互聯網、物聯網、雲計算、命名數據網、大數據等為代表的新型網路形態及網路服務的興起,安全需求方式已經由通信雙方都是單用戶向至少有一方是多用戶的方式轉變。如果你想深入了解這方面的知識,可以看看以下密碼學論文。
題目:數學在密碼學中的應用淺析
摘要:密碼學作為一門交叉學科,涉及學科廣泛,其中應用數學占很大比例,其地位在密碼學中也越來越重要,本文簡單介紹密碼學中涉及數學理論和方法計算的各種演算法基本理論及應用,並將密碼學的發展史分為現代密碼學和傳統密碼學,列舉二者具有代表性的明文加密方法,並分別對其中一種方法進行加密思想的概括和闡述。
關鍵詞:密碼學 應用數學 應用
隨著信息時代的高速發展,信息的安全越來越重要,小到個人信息,大到國家安全。信息安全主要是將計算機系統和信息交流網路中的各種信息進行數學化的計算和處理,保護信息安全,而密碼學在其中正是處於完成這些功能的技術核心。在初期的學習當中,高等數學、線性代數、概率論等都是必須要學習的基礎學科,但是涉及密碼學的實際操作,數論和近世代數的'數學知識仍然會有不同程度的涉及和應用,本文在這一基礎上,討論密碼學中一些基本理論的應用。
一、密碼學的含義及特點
密碼學是由於保密通信所需從而發展起來的一門科學,其保密通訊的接受過程如下: 初始發送者將原始信息 ( 明文) 進行一定方式轉換 ( 加密) 然後發送,接受者收到加密信息,進行還原解讀 ( 脫密) ,完成保密傳輸信息的所有過程,但是由於傳輸過程是經由有線電或無線電進行信息傳輸,易被竊取者在信息傳輸過程中竊取加密信息,在演算法未知的情況下恢復信息原文,稱為破譯。
保密信息破譯的好壞程度取決於破譯者的技術及經驗和加密演算法的好壞。實際運用的保密通信由兩個重要方面構成: 第一是已知明文,對原始信息進行加密處理,達到安全傳輸性的效果; 第二是對截獲的加密信息進行信息破譯,獲取有用信息。二者分別稱為密碼編碼學和密碼分析學,二者互逆,互相反映,特性又有所差別。
密碼體制在密碼發展史上是指加密演算法和實現傳輸的設備,主要有五種典型密碼體制,分別為: 文學替換密碼體制、機械密碼體制、序列密碼體制、分組密碼體制、公開密鑰密碼體制,其中密碼學研究目前較為活躍的是上世紀70年代中期出現的公開密鑰密碼體制。
二、傳統密碼應用密碼體制
在1949年香農的《保密系統的通信理論》發表之前,密碼傳輸主要通過簡單置換和代換字元實現,這樣簡單的加密形式一般屬於傳統密碼的范疇。
置換密碼通過改變明文排列順序達到加密效果,而代換密碼則涉及模運算、模逆元、歐拉函數在仿射密碼當中的基本理論運用。
傳統密碼應用以仿射密碼和Hill密碼為代表,本文由於篇幅所限,就以運用線性代數思想對明文進行加密處理的Hill密碼為例,簡述其加密思想。
Hill密碼,即希爾密碼,在1929年由數學家Lester Hill在雜志《American Mathematical Monthly》
上發表文章首次提出,其基本的應用思想是運用線性代換將連續出現的n個明文字母替換為同等數目的密文字母,替換密鑰是變換矩陣,只需要對加密信息做一次同樣的逆變換即可。
三、現代密碼應用
香農在1949年發表的《保密系統的通信理論》上將密碼學的發展分為傳統密碼學與現代密碼學,這篇論文也標志著現代密碼學的興起。
香農在這篇論文中首次將資訊理論引入密碼學的研究當中,其中,概率統計和熵的概念對於信息源、密鑰源、傳輸的密文和密碼系統的安全性作出數學描述和定量分析,進而提出相關的密碼體制的應用模型。
他的論述成果為現代密碼學的發展及進行信息破譯的密碼分析學奠定理論基礎,現代的對稱密碼學以及公鑰密碼體制思想對於香農的這一理論和數論均有不同程度的涉及。
現代密碼應用的代表是以位元組處理為主的AES演算法、以歐拉函數為應用基礎的RSA公鑰演算法以及運用非確定性方案選擇隨機數進行數字簽名並驗證其有效性的El Gamal簽名體制,本文以AES演算法為例,簡述現代密碼應用的基本思想。
AES演算法的處理單位是計算機單位位元組,用128位輸入明文,然後輸入密鑰K將明文分為16位元組,整體操作進行十輪之後,第一輪到第九輪的輪函數一樣,包括位元組代換、行位移、列混合和輪密鑰加四個操作,最後一輪迭代不執行列混合。
而且值得一提的是在位元組代換中所運用到的S盒置換是運用近世代數的相關知識完成加密計算的。
四、結語
本文通過明確密碼學在不同發展階段的加密及運作情況,然後主要介紹密碼學中數學方法及理論,包括數論、概率論的應用理論。
隨著現代密碼學的活躍發展,數學基礎作為信息加密工具與密碼學聯系越來越密切,密碼學實際操作的各個步驟都與數學理論聯系甚密,數學密碼已經成為現代密碼學的主流學科。
當然,本文論述的數學理論與密碼學的應用還只是二者關系皮毛,也希望看到有關專家對這一問題作出更深層次的論述,以促進應用數學理論與密碼學發展之間更深層次的溝通與發展。
;⑸ 求畢業論文的論點(網路安全與數據加密技術)
網路安全分析及對策
摘 要:網路安全問題已成為信息時代面臨的挑戰和威脅,網路安全問題也日益突出。具體表現為:網路系統受病毒感染和破壞的情況相當嚴重;黑客活動已形成重要威脅;信息基礎設施面臨網路安全的挑戰。分析了網路安全防範能力的主要因素,就如何提高網路的安全性提出幾點建議:建立一個功能齊備、全局協調的安全技術平台,與信息安全管理體系相互支撐和配合。
關鍵詞:網路安全;現狀分析;防範策略
引言
隨著計算機網路技術的飛速發展,尤其是互聯網的應用變得越來越廣泛,在帶來了前所未有的海量信息的同時,網路的開放性和自由性也產生了私有信息和數據被破壞或侵犯的可能性,網路信息的安全性變得日益重要起來,已被信息社會的各個領域所重視。今天我們對計算機網路存在的安全隱患進行分析,並探討了針對計算機安全隱患的防範策略。
目前,生活的各個方面都越來越依賴於計算機網路,社會對計算機的依賴程度達到了空前的記錄。由於計算機網路的脆弱性,這種高度的依賴性是國家的經濟和國防安全變得十分脆弱,一旦計算機網路受到攻擊而不能正常工作,甚至癱瘓,整個社會就會陷入危機。
1 計算機網路安全的現狀及分析。
2 計算機網路安全防範策略。
2.1防火牆技術。
2.2數據加密與用戶授權訪問控制技術。與防火牆相比,數據加密與用戶授權訪問控制技術比較靈活,更加適用於開放的網路。用戶授權訪問控制主要用於對靜態信息的保護,需要系統級別的支持,一般在操作系統中實現。數據加密主要用於對動態信息的保護。對動態數據的攻擊分為主動攻擊和被動攻擊。對於主動攻擊,雖無法避免,但卻可以有效地檢測;而對於被動攻擊,雖無法檢測,但卻可以避免,實現這一切的基礎就是數據加密。數據加密實質上是對以符號為基礎的數據進行移位和置換的變換演算法,這種變換是受「密鑰」控制的。在傳統的加密演算法中,加密密鑰與解密密鑰是相同的,或者可以由其中一個推知另一個,稱為「對稱密鑰演算法」。這樣的密鑰必須秘密保管,只能為授權用戶所知,授權用戶既可以用該密鑰加密信急,也可以用該密鑰解密信息,DES是對稱加密演算法中最具代表性的演算法。如果加密/解密過程各有不相乾的密鑰,構成加密/解密的密鑰對,則稱這種加密演算法為「非對稱加密演算法」或稱為「公鑰加密演算法」,相應的加密/解密密鑰分別稱為「公鑰」和「私鑰」。在公鑰加密演算法中,公鑰是公開的,任何人可以用公鑰加密信息,再將密文發送給私鑰擁有者。私鑰是保密的,用於解密其接收的公鑰加密過的信息。典型的公鑰加密演算法如RSA是目前使用比較廣泛的加密演算法。
2.3入侵檢測技術。入侵檢測系統(Intrusion Detection System簡稱IDS)是從多種計算機系統及網路系統中收集信息,再通過這此信息分析入侵特徵的網路安全系統。IDS被認為是防火牆之後的第二道安全閘門,它能使在入侵攻擊對系統發生危害前,檢測到入侵攻擊,並利用報警與防護系統驅逐入侵攻擊;在入侵攻擊過程中,能減少入侵攻擊所造成的損失;在被入侵攻擊後,收集入侵攻擊的相關信息,作為防範系統的知識,添加入策略集中,增強系統的防範能力,避免系統再次受到同類型的入侵。入侵檢測的作用包括威懾、檢測、響應、損失情況評估、攻擊預測和起訴支持。入侵檢測技術是為保證計算機系統的安全而設計與配置的一種能夠及時發現並報告系統中未授權或異常現象的技術,是一種用於檢測計算機網路中違反安全策略行為的技術。入侵檢測技術的功能主要體現在以下方面:監視分析用戶及系統活動,查找非法用戶和合法用戶的越權操作。檢測系統配置的正確性和安全漏洞,並提示管理員修補漏洞;識別反映已知進攻的活動模式並向相關人士報警;對異常行為模式的統計分析;能夠實時地對檢測到的入侵行為進行反應;評估重要系統和數據文件的完整性;可以發現新的攻擊模式。
2.4防病毒技術。
2.5安全管理隊伍的建設。
3 結論
隨著互聯網的飛速發展,網路安全逐漸成為一個潛在的巨大問題。計算機網路的安全問題越來越受到人們的重視,總的來說,網路安全不僅僅是技術問題,同時也是一個安全管理問題。我們必須綜合考慮安全因素,制定合理的目標、技術方案和相關的配套法規等。世界上不存在絕對安全的網路系統,隨著計算機網路技術的進一步發展,網路安全防護技術也必然隨著網路應用的發展而不斷發展。
參考文獻
[1]國家計算機網路應急中心2007年上半年網路分析報告.
[2]王達.網管員必讀——網路安全第二版.
⑹ 網路數據加密畢業論文
數據加密技術
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我們經常需要一種措施來保護我們的數據,防止被一些懷有不良用心的人所看到或者破壞。在信息時代,信息可以幫助團體或個人,使他們受益,同樣,信息也可以用來對他們構成威脅,造成破壞。在競爭激烈的大公司中,工業間諜經常會獲取對方的情報。因此,在客觀上就需要一種強有力的安全措施來保護機密數據不被竊取或篡改。數據加密與解密從宏觀上講是非常簡單的,很容易理解。加密與解密的一些方法是非常直接的,很容易掌握,可以很方便的對機密數據進行加密和解密。
一:數據加密方法
在傳統上,我們有幾種方法來加密數據流。所有這些方法都可以用軟體很容易的實現,但是當我們只知道密文的時候,是不容易破譯這些加密演算法的(當同時有原文和密文時,破譯加密演算法雖然也不是很容易,但已經是可能的了)。最好的加密演算法對系統性能幾乎沒有影響,並且還可以帶來其他內在的優點。例如,大家都知道的pkzip,它既壓縮數據又加密數據。又如,dbms的一些軟體包總是包含一些加密方法以使復制文件這一功能對一些敏感數據是無效的,或者需要用戶的密碼。所有這些加密演算法都要有高效的加密和解密能力。
幸運的是,在所有的加密演算法中最簡單的一種就是「置換表」演算法,這種演算法也能很好達到加密的需要。每一個數據段(總是一個位元組)對應著「置換表」中的一個偏移量,偏移量所對應的值就輸出成為加密後的文件。加密程序和解密程序都需要一個這樣的「置換表」。事實上,80x86 cpu系列就有一個指令『xlat』在硬體級來完成這樣的工作。這種加密演算法比較簡單,加密解密速度都很快,但是一旦這個「置換表」被對方獲得,那這個加密方案就完全被識破了。更進一步講,這種加密演算法對於黑客破譯來講是相當直接的,只要找到一個「置換表」就可以了。這種方法在計算機出現之前就已經被廣泛的使用。
對這種「置換表」方式的一個改進就是使用2個或者更多的「置換表」,這些表都是基於數據流中位元組的位置的,或者基於數據流本身。這時,破譯變的更加困難,因為黑客必須正確的做幾次變換。通過使用更多的「置換表」,並且按偽隨機的方式使用每個表,這種改進的加密方法已經變的很難破譯。比如,我們可以對所有的偶數位置的數據使用a表,對所有的奇數位置使用b表,即使黑客獲得了明文和密文,他想破譯這個加密方案也是非常困難的,除非黑客確切的知道用了兩張表。
與使用「置換表」相類似,「變換數據位置」也在計算機加密中使用。但是,這需要更多的執行時間。從輸入中讀入明文放到一個buffer中,再在buffer中對他們重排序,然後按這個順序再輸出。解密程序按相反的順序還原數據。這種方法總是和一些別的加密演算法混合使用,這就使得破譯變的特別的困難,幾乎有些不可能了。例如,有這樣一個詞,變換起字母的順序,slient 可以變為listen,但所有的字母都沒有變化,沒有增加也沒有減少,但是字母之間的順序已經變化了。
但是,還有一種更好的加密演算法,只有計算機可以做,就是字/位元組循環移位和xor操作。如果我們把一個字或位元組在一個數據流內做循環移位,使用多個或變化的方向(左移或右移),就可以迅速的產生一個加密的數據流。這種方法是很好的,破譯它就更加困難!而且,更進一步的是,如果再使用xor操作,按位做異或操作,就就使破譯密碼更加困難了。如果再使用偽隨機的方法,這涉及到要產生一系列的數字,我們可以使用fibbonaci數列。對數列所產生的數做模運算(例如模3),得到一個結果,然後循環移位這個結果的次數,將使破譯次密碼變的幾乎不可能!但是,使用fibbonaci數列這種偽隨機的方式所產生的密碼對我們的解密程序來講是非常容易的。
在一些情況下,我們想能夠知道數據是否已經被篡改了或被破壞了,這時就需要產生一些校驗碼,並且把這些校驗碼插入到數據流中。這樣做對數據的防偽與程序本身都是有好處的。但是感染計算機程序的病毒才不會在意這些數據或程序是否加過密,是否有數字簽名。所以,加密程序在每次load到內存要開始執行時,都要檢查一下本身是否被病毒感染,對與需要加、解密的文件都要做這種檢查!很自然,這樣一種方法體制應該保密的,因為病毒程序的編寫者將會利用這些來破壞別人的程序或數據。因此,在一些反病毒或殺病毒軟體中一定要使用加密技術。
循環冗餘校驗是一種典型的校驗數據的方法。對於每一個數據塊,它使用位循環移位和xor操作來產生一個16位或32位的校驗和 ,這使得丟失一位或兩個位的錯誤一定會導致校驗和出錯。這種方式很久以來就應用於文件的傳輸,例如 xmodem-crc。 這是方法已經成為標准,而且有詳細的文檔。但是,基於標准crc演算法的一種修改演算法對於發現加密數據塊中的錯誤和文件是否被病毒感染是很有效的。
二.基於公鑰的加密演算法
一個好的加密演算法的重要特點之一是具有這種能力:可以指定一個密碼或密鑰,並用它來加密明文,不同的密碼或密鑰產生不同的密文。這又分為兩種方式:對稱密鑰演算法和非對稱密鑰演算法。所謂對稱密鑰演算法就是加密解密都使用相同的密鑰,非對稱密鑰演算法就是加密解密使用不同的密鑰。非常著名的pgp公鑰加密以及rsa加密方法都是非對稱加密演算法。加密密鑰,即公鑰,與解密密鑰,即私鑰,是非常的不同的。從數學理論上講,幾乎沒有真正不可逆的演算法存在。例如,對於一個輸入『a』執行一個操作得到結果『b』,那麼我們可以基於『b』,做一個相對應的操作,導出輸入『a』。在一些情況下,對於每一種操作,我們可以得到一個確定的值,或者該操作沒有定義(比如,除數為0)。對於一個沒有定義的操作來講,基於加密演算法,可以成功地防止把一個公鑰變換成為私鑰。因此,要想破譯非對稱加密演算法,找到那個唯一的密鑰,唯一的方法只能是反復的試驗,而這需要大量的處理時間。
rsa加密演算法使用了兩個非常大的素數來產生公鑰和私鑰。即使從一個公鑰中通過因數分解可以得到私鑰,但這個運算所包含的計算量是非常巨大的,以至於在現實上是不可行的。加密演算法本身也是很慢的,這使得使用rsa演算法加密大量的數據變的有些不可行。這就使得一些現實中加密演算法都基於rsa加密演算法。pgp演算法(以及大多數基於rsa演算法的加密方法)使用公鑰來加密一個對稱加密演算法的密鑰,然後再利用一個快速的對稱加密演算法來加密數據。這個對稱演算法的密鑰是隨機產生的,是保密的,因此,得到這個密鑰的唯一方法就是使用私鑰來解密。
我們舉一個例子:假定現在要加密一些數據使用密鑰『12345』。利用rsa公鑰,使用rsa演算法加密這個密鑰『12345』,並把它放在要加密的數據的前面(可能後面跟著一個分割符或文件長度,以區分數據和密鑰),然後,使用對稱加密演算法加密正文,使用的密鑰就是『12345』。當對方收到時,解密程序找到加密過的密鑰,並利用rsa私鑰解密出來,然後再確定出數據的開始位置,利用密鑰『12345』來解密數據。這樣就使得一個可靠的經過高效加密的數據安全地傳輸和解密。
一些簡單的基於rsa演算法的加密演算法可在下面的站點找到:
ftp://ftp.funet.fi/pub/crypt/cryptography/asymmetric/rsa
三.一個嶄新的多步加密演算法
現在又出現了一種新的加密演算法,據說是幾乎不可能被破譯的。這個演算法在1998年6月1日才正式公布的。下面詳細的介紹這個演算法:
使用一系列的數字(比如說128位密鑰),來產生一個可重復的但高度隨機化的偽隨機的數字的序列。一次使用256個表項,使用隨機數序列來產生密碼轉表,如下所示:
把256個隨機數放在一個距陣中,然後對他們進行排序,使用這樣一種方式(我們要記住最初的位置)使用最初的位置來產生一個表,隨意排序的表,表中的數字在0到255之間。如果不是很明白如何來做,就可以不管它。但是,下面也提供了一些原碼(在下面)是我們明白是如何來做的。現在,產生了一個具體的256位元組的表。讓這個隨機數產生器接著來產生這個表中的其餘的數,以至於每個表是不同的。下一步,使用"shotgun technique"技術來產生解碼表。基本上說,如果 a映射到b,那麼b一定可以映射到a,所以b[a[n]] = n.(n是一個在0到255之間的數)。在一個循環中賦值,使用一個256位元組的解碼表它對應於我們剛才在上一步產生的256位元組的加密表。
使用這個方法,已經可以產生這樣的一個表,表的順序是隨機,所以產生這256個位元組的隨機數使用的是二次偽隨機,使用了兩個額外的16位的密碼.現在,已經有了兩張轉換表,基本的加密解密是如下這樣工作的。前一個位元組密文是這個256位元組的表的索引。或者,為了提高加密效果,可以使用多餘8位的值,甚至使用校驗和或者crc演算法來產生索引位元組。假定這個表是256*256的數組,將會是下面的樣子:
crypto1 = a[crypto0][value]
變數'crypto1'是加密後的數據,'crypto0'是前一個加密數據(或著是前面幾個加密數據的一個函數值)。很自然的,第一個數據需要一個「種子」,這個「種子」 是我們必須記住的。如果使用256*256的表,這樣做將會增加密文的長度。或者,可以使用你產生出隨機數序列所用的密碼,也可能是它的crc校驗和。順便提及的是曾作過這樣一個測試: 使用16個位元組來產生表的索引,以128位的密鑰作為這16個位元組的初始的"種子"。然後,在產生出這些隨機數的表之後,就可以用來加密數據,速度達到每秒鍾100k個位元組。一定要保證在加密與解密時都使用加密的值作為表的索引,而且這兩次一定要匹配。
加密時所產生的偽隨機序列是很隨意的,可以設計成想要的任何序列。沒有關於這個隨機序列的詳細的信息,解密密文是不現實的。例如:一些ascii碼的序列,如「eeeeeeee"可能被轉化成一些隨機的沒有任何意義的亂碼,每一個位元組都依賴於其前一個位元組的密文,而不是實際的值。對於任一個單個的字元的這種變換來說,隱藏了加密數據的有效的真正的長度。
如果確實不理解如何來產生一個隨機數序列,就考慮fibbonacci數列,使用2個雙字(64位)的數作為產生隨機數的種子,再加上第三個雙字來做xor操作。 這個演算法產生了一系列的隨機數。演算法如下:
unsigned long dw1, dw2, dw3, dwmask;
int i1;
unsigned long arandom[256];
dw1 = {seed #1};
dw2 = {seed #2};
dwmask = {seed #3};
// this gives you 3 32-bit "seeds", or 96 bits total
for(i1=0; i1 < 256; i1++)
{
dw3 = (dw1 + dw2) ^ dwmask;
arandom[i1] = dw3;
dw1 = dw2;
dw2 = dw3;
}
如果想產生一系列的隨機數字,比如說,在0和列表中所有的隨機數之間的一些數,就可以使用下面的方法:
int __cdecl mysortproc(void *p1, void *p2)
{
unsigned long **pp1 = (unsigned long **)p1;
unsigned long **pp2 = (unsigned long **)p2;
if(**pp1 < **pp2)
return(-1);
else if(**pp1 > *pp2)
return(1);
return(0);
}
...
int i1;
unsigned long *aprandom[256];
unsigned long arandom[256]; // same array as before, in this case
int aresult[256]; // results go here
for(i1=0; i1 < 256; i1++)
{
aprandom[i1] = arandom + i1;
}
// now sort it
qsort(aprandom, 256, sizeof(*aprandom), mysortproc);
// final step - offsets for pointers are placed into output array
for(i1=0; i1 < 256; i1++)
{
aresult[i1] = (int)(aprandom[i1] - arandom);
}
...
變數'aresult'中的值應該是一個排過序的唯一的一系列的整數的數組,整數的值的范圍均在0到255之間。這樣一個數組是非常有用的,例如:對一個位元組對位元組的轉換表,就可以很容易並且非常可靠的來產生一個短的密鑰(經常作為一些隨機數的種子)。這樣一個表還有其他的用處,比如說:來產生一個隨機的字元,計算機游戲中一個物體的隨機的位置等等。上面的例子就其本身而言並沒有構成一個加密演算法,只是加密演算法一個組成部分。
作為一個測試,開發了一個應用程序來測試上面所描述的加密演算法。程序本身都經過了幾次的優化和修改,來提高隨機數的真正的隨機性和防止會產生一些短的可重復的用於加密的隨機數。用這個程序來加密一個文件,破解這個文件可能會需要非常巨大的時間以至於在現實上是不可能的。
四.結論:
由於在現實生活中,我們要確保一些敏感的數據只能被有相應許可權的人看到,要確保信息在傳輸的過程中不會被篡改,截取,這就需要很多的安全系統大量的應用於政府、大公司以及個人系統。數據加密是肯定可以被破解的,但我們所想要的是一個特定時期的安全,也就是說,密文的破解應該是足夠的困難,在現實上是不可能的,尤其是短時間內。
參考文獻:
1 . pgp! http://www.pgpi.com/
cyber knights(new link) http://members.tripod.com/cyberkt/
(old link: http://netnet.net/~merlin/knights/ )
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a great enigma article, how the code was broken by polish scientists
http://members.aol.com/nbrass/1enigma.htm
5 . ftp site in uk ftp://sable.ox.ac.uk/pub/crypto/
6 . australian ftp site ftp://ftp.psy.uq.oz.au/pub/
7 . replay associates ftp archive ftp://utopia.hacktic.nl/pub/replay/pub/crypto/
8 . rsa data security (why not include them too!) http://www.rsa.com/
netscape's whitepaper on ssl
⑺ 基於單片機的電子密碼鎖設計 畢業論文
這里有 http://www.zytxs.com/web2/mj09b33489.html
畢業論文 基於單片機的電子密碼鎖設計
AT89S51|矩陣鍵盤|電子密碼鎖|畢業設計
文件格式:word
畢業論文 基於單片機的電子密碼鎖設計
論文正文共49頁。共19073個字元數(不計空格)。
如需下載,請點擊頁面最下方「下載地址 點擊下載」。
基於單片機的電子密碼鎖設計
摘 要
隨著人們對安全的重視和科技的發展,對日常生活中的安全保險器件的要求越來越高。為滿足人們對鎖的使用要求 ,增加其安全性 ,用密碼代替鑰匙的密碼鎖應運而生。電子鎖由於具有報警功能,保密性高,使用靈活性好,安全系數高,設計方法合理,簡單易行,成本低,符合住宅、辦公室用鎖要求 , 具有推廣價值。受到了廣大用戶的親睞。這種應用以單片機為核心 ,通過編程來實現整體基本功能和安全性要求設計。
系統將能完成開鎖、超時報警、超次鎖定、管理員解密、修改用戶密碼基本的密碼鎖的功能。能用PROTEL99SE繪制電路原理圖,並做出調試好基於單片機的電子密碼鎖的實物。
關鍵詞:AT89S51,矩陣鍵盤,電子密碼鎖
Microcontroller-based design of electronic locks
ABSTRACT
As people focus on security and technology development, life insurance for the safety devices in increasingly high demand. To meet people』s use of the lock request to increase their safety, replace the key with a password lock came into being. Electronic lock as an alarm, high secrecy, use good flexibility, high safety factor, design reasonable, simple, low cost, consistent with residential, office lock request is worth promoting. By the user pro-gaze. This application to SCM is the core of the overall program to achieve the basic functions and design safety requirements.
System will be able to complete the unlock, alarm out, and Ultra lock, decrypt administrator, modify the basic user password lock feature. Can PROTEL99SE circuit schematic drawing and make a good debugging MCU-based electronic code lock of the kind.
Key words: AT89S51, matrix keyboards, electronic lock
目 錄
第一章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 電子密碼鎖的研究現狀 1
1.3 課題研究方法 2
第二章 開發環境和開發工具 3
2.1 Protel 99se簡介 3
2.2 keil介紹 4
2.3 開發工具在系統中的作用 5
2.4 主要元器件介紹 5
2.4.1 主控晶元AT89S51 5
2.4.2 數碼管 7
2.4.3 掉電存儲模塊AT24c02 8
第三章 電子密碼鎖設計硬體部分 9
3.1 電子密碼鎖總原理圖 9
3.2 開鎖電路設計 9
3.3 按鍵電路設計 9
3.4 顯示電路設計 10
3.4 掉電存儲電路設計 12
3.5 電源電路設計 12
第四章 電子密碼鎖軟體部分 13
4.1主程序流程圖: 13
4.2鍵功能流程圖: 14
第五章 電子密碼鎖實物製作和調試過程 15
5.1 電路板製作中的問題和調試結果分析 15
5.2 製作好的實物的圖片 16
第六章 總結 20
設計總結 20
參考文獻 21
致 謝 22
附錄一 電子密碼鎖的電路圖 23
附錄二 電子密碼鎖3D截圖 24
附錄三 電子密碼鎖程序清單 24